NANOPOR SEQUENCING: ELECTROPHYSICS FOR ULTRA-FAST DNA/RNA ANALYSIS

Abstract

Sekuensing DNA/RNA adalah fundamental untuk biologi dan kedokteran, namun metode tradisional seringkali lambat dan mahal. Nanopore sequencing, yang memanfaatkan prinsip elektrofisika, menawarkan pendekatan ultra-cepat dan portabel. Latar belakang penelitian ini adalah untuk mengeksplorasi fisika di balik nanopore sequencing dan bagaimana teknologi ini dapat dimajukan untuk analisis DNA/RNA yang lebih cepat, lebih akurat, dan lebih murah. Metode yang digunakan melibatkan fabrikasi nanopore (misalnya, protein biologis, material padat) pada membran dan pengukuran perubahan arus ionik saat molekul DNA atau RNA melewati pori-pori. Analisis dilakukan terhadap sinyal arus yang unik yang dihasilkan oleh setiap nukleotida, memungkinkan identifikasi urutan basa. Pengembangan algoritma machine learning untuk interpretasi sinyal dan peningkatan akurasi juga dilakukan. Hasil menunjukkan kemampuan untuk sekuensing DNA/RNA secara real-time dengan perangkat portabel, memungkinkan aplikasi di lapangan seperti diagnostik penyakit menular atau pemantauan lingkungan. Pembahasan menekankan bahwa nanopore sequencing merevolusi genomika, membuka akses ke analisis genetik yang cepat dan terjangkau. Meskipun tantangan dalam akurasi dan throughput masih ada, teknologi ini mendorong batas-batas fisika nano dan biologi molekuler, menjanjikan dampak transformatif pada kedokteran presisi dan penelitian genomik.